cours d'endocrinologie 30253

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ENDOCRINOLOGIE

I. Introduction

Le système endocrinien (endo : à l’intérieur et krinein : sécréter) constitue un des deux grands systèmes de communication de l’organisme, l’autre étant le système nerveux. Son rôle est essentiel lors du développement, pour la réalisation de certaines grandes fonctions physiologique et de l’homéostasie (c’est à dire le maintien relativement constant du milieu intérieur). Le système endocrinien (SE) se compose d’organes sécréteurs « les glandes endocrines » qui synthétisent et libèrent dans l’organisme des hormones. Ces dernières sont des messagers chimiques véhiculés par le sang jusqu'à des cellules sur lesquelles les hormones agissent. On qualifie en général les cellules et organes sensibles aux hormones, des cellules ou des organes cibles.
Plutôt que d’étudier de manière systématique l’ensemble du SE, cet exposé tente de présenter le SE en suivant le fil conducteur du cheminement des hormones depuis leur production par les cellules sécrétrices jusqu'à leur action sur les cellules des organes cibles.

II. Les glandes endocrines sécrètent dans le sang trois grandes catégories d’hormones.

 1) Les glandes endocrines. Plusieurs structures anatomiques font partie des glandes endocrines (Tableau 1), mais seulement un petit nombre est de « véritables » glandes endocrines, c’est à dire des structures spécialisées uniquement dans la sécrétion des hormones. Parmi les « véritables » glandes endocrines on peut citer la thyroïde, l’adénohypophyse ou encore les surrénales... D’autres organes sont capables d’assurer à la fois une fonction endocrine et un autre rôle physiologique ; il s’agit par exemple de l’hypothalamus, du coeur ou des gonades...
Afin de rendre compte de la complexité du SE, on peut noter (i) qu’une même glande endocrine (qu’elle soit « véritable » ou non) peut sécréter plusieurs hormones, (ii) qu’une hormone donnée peut avoir des effets différents sur différentes cellules cibles, (iii) qu’un processus physiologique peut être contrôlé par plusieurs hormones et enfin, (iv) qu’il est fréquent que différentes structures endocrines agissent les unes sur les autres afin de moduler leurs fonctionnements.

2) Les différents types d’hormone. Le SE fait intervenir plusieurs dizaines de messagers intercellulaires différents (Tableau 1) dont la sécrétion peut être déclenchée par des stimulations produites par des influx nerveux, des variations homéostatiques (concentration en ions, en nutriments...), des variations environnementales (stress) ou même d’autres hormones. Les messagers moléculaires endocriniens peuvent se répartir en trois groupes en fonction de leurs natures biochimiques et de leurs mécanismes d’action :
     a) Les hormones peptidiques. Ce sont des petites protéines qui, après traduction de leurs gènes en ARNm, sont synthétisées par les ribosomes du réticulum endoplasmique granulaire et empaquetées par l’appareil de Golgi dans des vésicules sécrétoires. Ces vésicules permettent aux hormones de franchir la bicouche lipidique de la membrane plasmique puisque les peptides hydrosolubles ne franchissent pas la bicouche de lipides hydrophobes. Une fois sécrétées dans le sang, les hormones peptidiques y circulent librement. Elles agissent sur les cellules cibles par l’intermédiaire de récepteurs protéiques traversant la membrane plasmique des cellules cibles (Fig. 1). Les récepteurs sont spécifiques pour une hormone donnée mais une hormone peut avoir plusieurs types de récepteurs membranaires.
      b) Les hormones stéroïdes. Ce sont des lipides synthétisés dans le cytosol à partir du cholestérol, ils traversent sans difficulté la bicouche lipidique puisque les hormones stéroïdes sont lipophiles. A cause de cette nature lipophile (et donc hydrophobe), les stéroïdes doivent se complexer avec des protéines plasmatiques afin d’être transportés par le flux sanguin (Fig. 1). Le complexe stéroïde protéine est inactif, seule l’hormone stéroïde libre a une action endocrine. La protéine « de transport » ne libère l’hormone stéroïde qu’au niveau des capillaires sanguins qui irriguent les organes cibles. Une fois libérée de la protéine de liaison, le stéroïde traverse la paroi du capillaire. Au contact de leurs cellules cibles, les stéroïdes franchissent la membrane plasmique et interagissent avec des récepteurs intracellulaires afin de modifier l’expression génique de la cellule cible.
     c) Les hormones Monoaminées. Elles dérivent presque toutes d’un acide aminé la tyrosine, ce sont donc de petites molécules. Il s’agit entre autre de l’adrénaline, de la noradrénaline, de la dopamine et de la mélatonine (cette dernière est synthétisée à partir de l’acide aminé tryptophane qui est transformé en sérotonine avant de donner la mélatonine). Ces molécules constituent un sous-groupe d’hormone aminée, en vertu de leur mécanisme d’action sur les cellules cibles qui est comparable à celui des hormones peptidiques. En effet, ces hormones aminées circulent librement dans le sang et agissent sur les cellules cibles par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques transmembranaires. Certaines d’entre elles (NA et DA) existent aussi dans le système nerveux où elles fonctionnent non pas en tant qu’hormone mais comme neurotransmetteur.
L’autre sous-groupe d’hormones Monoaminées dérivées de la tyrosine est constitué par les hormones thyroïdiennes. Les deux principales sont la triiodothyronine (T3) et la thyroxine (T4 ou tétraiodothyronine) leurs caractéristiques principales sont : (i) elles contiennent des atomes d’iode, (ii) elles sont liées à des protéines plasmatiques pendant leur transport sanguin (ce qui les inactives transitoirement) et (iii) elles agissent sur des récepteurs intracellulaires et modifient l’expression des gènes comme le font les stéroïdes (Fig. 1).